S7200的高速脉冲输出
S7-200的高速脉冲输出
在需要对负载进行高精度控制时,如对步进电机的控制,需要对步进电机提供一系列的脉冲,高速种需求而开发的。
1.1高速脉冲输出---输出端子的确定
S7-200只有输出继电器Q0.0和Q0.1具有高速脉冲输出功能,不用高速脉冲时,作普通的数字1.2高速脉冲输出的形式
高速脉冲输出有两种的形式:
高速脉冲序列(或称高速脉冲串)输出PTO
脉冲宽度调制输出PWM
可通过特殊继电器来定义输出的形式
1.3高速脉冲输出相关寄存器
每个高速脉冲发生器对应一定数量特殊标志寄存器,这些寄存器包括控制字节寄存器、状态字用以控制高速脉冲的输出形式、反映输出状态和参数值。
1.4编程中的脉冲输出指令
PLS指令
功能:EN有效,检测各相关寄存器的状态,激活由控制字节定义的高速脉冲输出操作。Q取0或
图1.4?1
2PWM简介及编程运用
PWM(Pulse WidthModulation脉冲调制)宽度可调脉冲输出
PWM功能提供带变量占空比的固定周期输出。可以微秒或毫秒为时间基准指定周期和脉宽。
2.1S7-200的PWM
S7-200有两台PWM发生器,建立高速脉冲串或脉宽调节信号信号波形。一台发生器指定给数字指定给数字输出点Q0.1。一个指定的特殊内存(SM)位置为每台发生器存储以下数据:一个控制字值(一个不带符号的32位值)和一个周期和脉宽值(一个不带符号的16位值)。
PWM功能在Q0.0或Q0.1位置现用时,PWM发生器控制输出,并禁止输出点的正常使用。输出信号态、点强迫数值、执行立即输出指令的影响。如图2.1?1
图2.1?1
2.2 PWM周期和脉冲宽度
脉冲宽度为16为无符号数,脉冲宽度增量单位为us或ms。范围0~65535,占空比为0~100%。当
输出将连续接通。为0时,输出一直被关断。如表1
表1周期和脉冲宽度
脉宽时间/周期反应
脉宽时间 >=周期值占空比为100%:输出连续运行。
脉宽时间 = 0占空比为0%:输出关闭。
周期 <2个时间单位周期的默认值为两个时间单位。
2.3PWM更新方式
根据在改变脉冲宽度时是否需要改变时间基准,可分为同步更新和异步更新。如表2
表2 同步、异步更新
同步更新脉宽的改变和PWM脉冲的新周期同步发生。适用于不需要改变时间基准的情现。
异步更新需要改变时间基准时使用。异步更新可能会导致PWM功能暂时失效,造成被注意:由于此原因,建议使用同步PWM更新。选择可用于所有预计周期数值的。
2.4PWM控制寄存器器
Q0.0Q0.1控制位SM67.0SM77.0PWM更新周期值 0= 无更新;1 = 更新周期
SM67.1SM77.1PWM更新脉宽时间值 0 = 无更新;1= 更新周期
SM67.2SM77.2PTO更新脉冲计值
SM67.3SM77.3PWM选择基时 0 = 1us; 1=1ms
SM67.4SM77.4PWM更新方法: 0= 异步更新; 1 = 同步更新
SM67.5SM77.5PTO操作
SM67.6SM77.6PTO/PWM模式选择 0 =选择PTO; 1 = 选择PWM
SM67.7SM77.7PWM启用 0 = 禁用PWM; 1 =启用PWM
Q0.0Q0.1其他PWM寄存器
SMW68SMW78PWM周期值(范围:2至65535)
SMW70SMW80PWM脉宽值(范围:0至65535)
2.5PWM软件编程步骤
1.确定高速PWM的输出端(Q0.0或Q0.1)
2.初始化设置
设置控制字节---将控制字写入SMB67或SMB77
写入周期值SMW68(78)、
写入脉冲宽度值SMW70(80)
3.执行PLS指令
注:
1.在启用PWM操作之前,将用于Q0.0和Q0.1的过程映像寄存器设为0。
2.所有的控制位、周期、脉宽和脉冲计数值的默认值均为0。
3.PTO/PWM输出必须至少有10%的额定负载,才能完成从关闭至打开以及从打开至关闭的顺利
4.PWM初始化建议使用"首次扫描"位(SM0.1)初始化脉冲输出。执行程序只执行一次,可以节间
5.通常,您用一个子程序为脉冲输出初始化PWM。您从主程序调用初始化子程序。使用首次扫出初始化为0,并调用子程序,执行初始化操作。当您使用子程序调用时,随后的扫描不再调用该子执行,并提供结构更严谨的程序。
编程实例:
设定Q0.0输出周期为10ms,50%占空比PWM脉冲,同步更新方式
首先根据PWM的控制寄存器表格得出下列数据如图2.5?1
图2.5?1
表3周期和脉宽设定控制字
SMW68PWM周期值(范围:2至65535)10
SMW70PWM脉宽值(范围:0至65535)5
程序:如图2.5?2、如图2.5?3、图2.5?4、图2.5?5
图2.5?2
图2.5?3
图2.5?4
图2.5?5
总结:
对于PWM的控制寄存器的操作控制字的赋值常用参考(十六进制)
表4控制寄存器选择模式PWM更新方法基时脉宽周期
16#D1PWM同步1us载入
16#D2PWM同步1us载入
16#D3PWM同步1us载入载入
16#D9PWM同步1ms载入
16#DA PWM同步1ms载入
16#DB PWM同步1ms载入载入